Устройство селектирования аналоговых сигналов

Маши ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗ 1) 393238/24-24 ( 2) 19.07.85 (46) 15,01.87. Бюл, Р 2 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Р.А.Нейдор и М.В.Моисеев (53) 681,325,5(088.8) (56) Берендс Т,К, и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики, М.: но- строение, 1976, с, 101, Там же, с. 126. (54) УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к средствам и системам дискретной автоматики и может быть использовано в системе автоматического управления химическим реактором периодического действия, а также в устройствах авто матики в которых необходимо последовательно располагать в порядке возрастания или убывания совокупность постоянных аналоговых сигналов Цель изобретения - расширение облаЯ сти применения устройства за счет определения номера входа экстремального сигнала, Устроиство селектирования аналоговых сигналов содержитключи 1 и 4, компараторы 3 и 5, вхо-ды 8 аналоговых сигналов, тактовыевходы 9, задатчик 2 границ селектирования, элементы И 6, элементы НЕ7 и К выходов номеров канала. Устройство на первом такте работы выбирает наименьший (наибольший) аналоговый сигнал и на выходе номеракачала этого сигнала выдается сигнал на втором и последующих тактахработы на тактовый вход найденных напредыдущих тактах каналов подаютсясигналы, которые исключают аналоговые сигналы, поступающие на входустройства, из процесса селектирования, и определяется новое экстремальное значение из оставшихся дотех пор, пока не будет обработанвесь массив аналоговых сигналов.Изобретение относится к средствам и системам дискретной автоматики и может быть использовано в сис.теме автоматического управления химическим реактором периодическогодействия, а также в устройствах автоматики, в которых необходимо последовательно располагать в порядкевозрастания или убывания совокупность аналоговых сигналов,Цель изобретения - расширение области применения устройства путемопределения номера входа экстремального сигнала и последовательногоформирования выходных сигналов в порядке возрастания (убывания) номеров каналов экстремальных сигналовустройства,На чертеже представлена схема устройства селектирования аналоговых сигналов.Устройство содержит ключи 1, задатчик 2 границ селектирования, компараторы 3, ключи 4, компараторы 5,элементы И б, элементы НЕ 7, входы8 аналоговых сигналов и тактовыевходы 9.П р и м е р селектирования наименьшего сигнала.Ключи 1(1)1(И) и 4(1).4(Б) настроены таким образом,чтопри отсутствии управляющего сигнала(логический О) первый вход ключаскоммутирован с его выходом.Пусть х сх,сх ахсхд, где2ххгх - постоянные аналоговые сигналы, поступающие на входы8(1)8(И) устройства. В начальный момент времени на все тактирующие входы 9(1). 9(1) поступаетлогический О.В результате сравнения на компараторе 3(1) на первый вход компаратора 3(2) с выхода ключа 4(1) поступает сигнал х,. Так как хх, акомпараторы реализуют уравнениеу=здп(г г ), где г, - сигнал, поступающий на первый вход; г - сигнал, поступающий на второй вход, навторой вход компаратора 3(2) поступает сигнал х ,На выходе компаратора 3(2) появляется логическая 1 и переключает ключ 4(2), так как х, х, Таким образом на выходе ключа 4(2) будет сигнал х. Поскольку хз меньше в данном примере х х, то на выходе ключа 4(Б) появляется сигнал,х,. Следовательно срабатывает компаратор 5(3), так как компараторы5(1). 5(М) реализуют уравнениеу=з 1 Гп(г,=г где г - сигнал поУступающий на первый вход компаратора, г - сигнал, поступающий навторой вход компаратора.Логическая 1 с выхода компаратора 5(3) поступае ка второй входО элемента И б(3), а на его первомвхоце присутствует логическая 1 свыхода инвертора 7(3). Элемент Иб(3) срабатывает, и на его выходепоявляется 1. Этот сигнал несет ин 5 Формацию о том, что в данный моментвремени наименьшее значение имеетсигнал, поступающий на вход 3,Тактирование устройства осуществляется логическими 1, поступаю 2 О шими поочередно на входы 9(1)9(И), При использовании предлагаемого устроиства в схеме автоматического управления химическим реакторомпериодического действия эти сигна 25 пы Формируются ксмпараторами, навыходах которых появляется логическая 1 в момент окончания подачи со 1ответствующего компонента в реактор,В примере первая логическая 1 по 30 ступает на вход 9(3), Это вызываетпереключение ключа 1(3) таким образом, что выход задатчика 2 подключен к второму входу компаратора 3(2),на первый вход которого через ключ1(1), компаратор 3(1) и ключ 4(1)поступает сигнал х, с входа 8(1) устройства, Задатчик границ селектирования настраивается таким образом,что его выходной сигнал равен мак,40 симальному уровню сигнала, принятого в данной элементной базе (например, в пневматической системе элементов УСЭППА 1,0 кгс/см ., в электронной элементной базе 5 ма, 10 в и45 т,п.).В соответствии с этим на выходекомпаратора 3(2) логический О., ана выходе ключа 4(2) сигнал, равныйсигналу х , Поскольку х меньше95 О хх..,х, то на выходе ключа 4(И) появляется сигнал х . При этомсрабатывает компаратор 5(1), Логи -ческий 0 входа 9(1) через инвертор1(1) и логическая 1 с выхода компа 55 ратора 5(1) приводят к срабатываниюэлемента И б, и на выходе 1 устройства будет логическая 1, Подачалогической 1 на вход 9(1) ведет к пе.реключению элемента И б(1) и ключа1283748 1(1) таким образом, что на выходе 1 устройства будет логический О, а на выход ключа 1(1) будет подключен выход задатчика. При этом компара-. тор 3(1) срабатывает, ключ 4( 2) пе реключается, и сигнал с входа 8(2) устройства поступает на выход ключа 4(1). Процедура выделения наименьшего сигнала проводится далее аналогично указанному.Подключение задатчика к выходу соответствующего ключа 1(1)1(И) обеспечивает исключение найденного яа предыдущем такте наименьшего сигнала из процедуры поиска,Формула изобретения Устройство селектирования аналоговых сигналов, содержащее (И) компараторов и (И) ключей, где И число селектируемых аналоговых сигналов, причем первый вход первого компаратора и первый информационный вход первого ключа объединены, первый вход -го компаратора, где .=2,3. (И), соединен с первым информапиСоставитель А.Александров Редактор Э,Слиган Техред Л.Сердюкова 1(оррек тор В, БутягаЗаказ 744247 Тираж б 70 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Б, Раушская наб., ПодписноеСССР ц. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Перестройка устройства на процедуру поиска наибольшего сигнала осу,ществляется перестройкой задатчика 2 таким образом, чтобы его выходной сигнал был равен минимальному уровню сигнала, принятого в данной элементной базе, и ключей 4(1)4(Н- - 1) таким образом, чтобы при отсутствии управляющего сигнала (логический О) второй вход ключа был скоммутирован с его выходом. онным входом -го ключа и с выходом (1 - 1) ключа, второй вход 1-гокомпаратора, где ,1=1,2(В),и второй информационный вход,-гоключа объединены, а управляющийвход 1-го ключа соединен с выходом1-го компаратора, о т л и ч а ю -щ е е с я тем. что, с целью расширения области применения за счет щ определения номера входа экстремального аналогового сигнала, в , неговведены задатчик границ селектирования, И элементов И, И элементов НЕ,И дополнительньх компараторов и Б 15 дополнительных ключей, причем К-йтактовый вход устройства, где К=1,2. ,1 м, соединен с управляющим входом К-го дополнительного ключа и свходом К-го элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом К-гоэлемента И, выход которого являетсявыходом номера канала экстремального сигнала устройства, второй входК-го элемента И соединен с выходом 25 К-го дополнительного компаратора,первый вход которого соединен с входом К-го аналогового сигнала устройства и с первым информационным входом К-го дополнительного кюпоча, второй информационный вход которогосоединен с выходом задатчика границселектирования, второй вход К-годополнительного компаратора соединенс вь:ходом (И)-го ключа, выход первого дополнительного ключа соединенс первым входом первого компарато-.ра, выход (:1+1)-го дополнительногоключа соединен с вторым входом 1-гокомпаратора.